Система L-carrier была одной из серии систем-носителей, разработанных AT&T для передачи большой емкости для дальней связи. В период с конца 1930-х по 1970-е годы система прошла шесть значительных этапов развития, обозначенных инженерами Bell System как L-1 через L-5 и L-5E. Коаксиальный кабель был основной средой передачи на всех этапах, изначально давая системе другое описание — коаксиальная система . [1] Она была преемницей серии предыдущих систем-носителей, обычно идентифицируемых заглавными буквами. В 1960-х годах система была усилена против опасностей холодной войны путем полного размещения всего терминального и ретрансляционного оборудования в укрепленных подземных хранилищах.
Первоначальная разработка и тестирование коаксиальной системы проходили между 1935 и 1937 годами на испытательном стенде 95-мильного (153 км) двустороннего коаксиального кабеля между точками в Нью-Йорке и Филадельфии. [1] [2] Расстояние в 3800 миль (6100 км) моделировалось путем многократной ремодуляции сигналов и их двадцатикратного закольцовывания между конечными точками. Система обеспечивала 240 каналов по одной цепи.
Первая серийная установка системы связи L-1 была введена в эксплуатацию между Стивенс-Пойнт (Висконсин) и Миннеаполисом (Миннесота) в 1941 году на расстоянии почти 200 миль (320 км) [3] с пропускной способностью 480 каналов, что намного больше, чем могли бы обеспечить сбалансированные парные системы связи , и при этом обходилась дешевле в расчете на канал для маршрутов с высокой нагрузкой.
Небольшая система L-типа между Балтимором (Мэриленд) и Вашингтоном (округ Колумбия) была предназначена для коротких перевозок с небольшим объемом. Система, которая, вероятно, получила обозначение L-2, была заброшена на ранней стадии в 1940-х годах. [4]
С ожиданием окончания военных обязанностей AT&T объявила в декабре 1944 года о плане развития общенациональной коаксиальной сети связи для поддержки не только междугородной телефонной связи, но и телевизионных передач. Результатом послевоенных исследований этой цели стало определение системы связи L-3.
Каждая последующая версия имела по крайней мере вдвое больше каналов, чем предыдущая версия, достигнув кульминации в конструкции L-5E в 1976 году. AT&T Long Lines построила две системы L-3 от побережья до побережья, а также более короткие, соединяющие крупные города, особенно крупные города восточной части Соединенных Штатов, в качестве дополнения к основным микроволновым радиорелейным системам. Некоторые из них позже были модернизированы до L-4, в то время как другие были просто надстроены новой системой L-5.
Начиная с 1911 года, телефонные сети использовали частотное мультиплексирование для передачи нескольких голосовых каналов по одной физической цепи, начиная с первого носителя типа C в том году, который гетеродинировал три голосовых канала, уложенных поверх одного голосового канала. [5] Системы L-носителей загружались путем мультиплексирования и супермультиплексирования каналов с одной боковой полосой , используя длинную стандартную 12-канальную голосовую «группу», созданную банками каналов типа A, занимающую частотный спектр от 60 до 108 кГц. Эта базовая «группа» представляла собой весь спектр линий в предыдущих системах дальних передач, таких как типы J и K. Первые банки каналов типа A-1 появились для использования на открытом проводном носителе типа J в 1934 году. [5] Это была работа Эспеншида и Германа Аффеля из Bell Labs, которые запатентовали пьезоэлектрические фильтры на основе кристаллической решетки для обеспечения резкого среза полосы пропускания, что заставило работать все носители с одной боковой полосой. Подобные решетчатые фильтры были основой всех аналоговых мультиплексных систем, использующих архитектуру с одной боковой полосой и подавлением несущей, пока в середине 1970-х годов не стала доступна активная фильтрация на основе ИС.
В схемах однополосной модуляции двенадцать голосовых каналов модулировались в группу каналов. В свою очередь, пять групп могли быть мультиплексированы аналогичным методом в супергруппу, содержащую 60 голосовых каналов. Одна 48-кГц групповая полоса иногда использовалась для одного высокоскоростного канала передачи данных, а не для голосовых цепей. Кроме того, целые супергруппы могли быть выделены как один канал данных, работающий со скоростью передачи данных 56 кбит/с еще в конце 1960-х годов.
В системах дальней связи супергруппы были мультиплексированы в главные группы по 300 голосовых каналов (европейская иерархия CCITT) или 600 ( AT&T Long Lines Type L-600 Multiplex) для передачи по коаксиальному кабелю или по микроволновой связи.
Были даже более высокие уровни мультиплексирования, и стало возможным отправлять тысячи голосовых каналов по одному контуру. Например, система типа L-4 использовала систему «Multi-Master Group» для укладки шести мастер-групп U600 в спектр линий L4, в то время как то же самое оборудование было модифицировано, чтобы взять три из этих спектров MMG и уложить их в ранний спектр линий L5. Более поздние достижения в технологии позволили сделать еще большее укладку на типе L-5E, что позволило уложить 22 мастер-группы в спектр линий 66 МГц. Сопроводительные диаграммы показывают процесс формирования банка каналов типа Bell System A мастер-группы в три этапа.
L-carrier также обеспечивал первые телевизионные сетевые соединения, хотя более поздняя микроволновая радиорелейная система вскоре стала более важной для этой цели. Тип L-3 использовался в течение короткого времени для телевизионных каналов сети от побережья до побережья, но появление цветного NTSC стало причиной перехода на микроволновое радио типа TD. [ необходима цитата ] Ламповые ретрансляторы L-3 добавляли слишком большую групповую задержку к широкополосному вещательному сигналу, чтобы кабели могли быть полезны вещателям, и «L-трубы» не использовались для вещательного телевидения после примерно 1964 года. [6]
Вариант системы L-3 1950-х годов был разработан в начале 1960-х годов для обеспечения наземных линий связи между ключевыми военными командными и контрольными объектами в Соединенных Штатах. Начиная с L-3I (улучшенной) система была модернизирована, чтобы выдерживать ядерную атаку. Система состояла из более чем 100 основных станций и 1000 отдельных ретрансляторных хранилищ. Основные станции имели аварийные системы электропитания , взрывобезопасные двери и помещения для персонала на двухнедельный период после атаки. Системы раннего предупреждения о ядерном оружии, обнаружения взрыва и другие аварийные службы, как правило, обеспечивались резервными подземными и микроволновыми цепями на случай отказа одной из них.
В конце 1970-х и начале 1980-х годов система L-carrier была признана избыточной с развитием спутниковой и волоконно-оптической связи . Несколько кабелей были модернизированы до T-4 и T-5 вместо L-5, но большинство из них так и не были модернизированы выше L-4 из-за развития технологий. В целом, развитие стекловолокна и лазерной технологии сделало медный коаксиальный кабель устаревшим для всех услуг дальней связи, поскольку Western Electric к 1984 году выставила на рынок систему одномодового оптоволоконного кабеля FT Series G. [7]